数据结构 :
是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合.数据结构是一种研究非数值计算的程序设计问题的操作对象,以及它们之间的关系和操作等相关问题的学科.
程序设计 = 数据结构 + 算法
数据 : 是描述客观事物的符号,是计算机可以操作的对象,是能被计算机识别,并输入到计算机处理的符号集合.数据不仅仅包括整型 / 实数等数值类型,还包括字符及声音 / 图像 / 视频等非数值类型.
- 可以输入到计算机中
- 能被计算程序处理
数据元素 : 是组成数组的 / 有一定意义的基本单位,在计算机中通常作为整体处理,也被称为元素.如人类中,人就是数据元素.
数据项 : 一个数据元素可以由若干个数据项组成.如人的数据元素中,可以有眼,耳,嘴,鼻,手,脚等这些数据项.
- 数据项是数据不可分割的最小单位.
数据对象 : 是性质相同的数据元素的集合,是数据的子集.是指数据元素具有相同数量和类型的数据项.如 : 人都有姓名 / 生日 / 性别等相同的数据项.
在现实世界中,不同数据元素之间不是独立的,而是存在特定关系,我们将这些关系称为结构.
- 数据结构 : 是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合.
在计算机中,数据元素并不是孤立/杂乱无章的,而是具有内在联系的数据集合.数据元素之间存在的一种或多种特定关系,也就是数据的组织形式.
- 逻辑结构 : 是指数据对象中数据元素之间的相互关系.
- 集合结构 : 集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外,它们之间没有其他关系.各个数据元素是”平等”的,它们的共同属性是”同属于一个集合”.
- 集合结构 : 集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外,它们之间没有其他关系.各个数据元素是”平等”的,它们的共同属性是”同属于一个集合”.
- 线性结构 : 线性结构中的数据元素之间是一对一的关系.
- 树形结构 : 树形结构中的数据元素之间存在一种一对多的层次关系.
- 图形结构 : 图形结构的数据元素是多对多的关系.
- 将每一个数据元素看做一个结点,用圆圈表示.
- 元素之间的逻辑关系用结点之间的连线表示,如果这个关系是有方向的,那么用带箭头的连线表示.
物理结构 : 是指数据的逻辑结构在计算机中的存储方式.
数据元素的存储结构形式有两种 : 顺序存储和链式存储.顺序存储结构 : 是把数据元素存放在地址连续的存储单元里,其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的.
链式存储结构 : 是把数据元素存放在任意的存储单元里,这组逻辑单元可以使连续的,也可以是不连续的.数据元素的存储关系并不能反映其逻辑关系,因此需要用一个指针存放数据元素的地址,这些通过地址就可以找到相关联数据元素的位置. (如银行的排队系统,当我领取到号码后,我不需要总是站着等排队)
- 数据类型 : 是指一组性质相同的值集合及定义在此集合上的一些操作的总称.
数据类型是按照值的不同进行划分,在高级语言中,每个变量,常量和表达式都有各自的取值范围.类型就用来说明变量或表达式的取值范围和所能进行的操作.
在C语言中,按照取值的不同,数据类型可以分为两类 :
- 原子类型 : 是不可以再分解的基本类型,包括整型,实型,字符型等.
- 结构类型 : 由若干个类型组合而成,是可以再分解的.例如,整型数组是由若干整型数据组成的.
抽象是指抽取出事物具有的普遍性的本质.它是抽出问题的特征而忽略非本质的细节,是对具体事物的一个概括.抽象是一种思考问题的方式,它隐藏了繁杂的细节,只保留实现目标所必须的信息.
- 抽象数据类型 : 是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作.抽象数据类型的定义仅取决于它的一组逻辑特征,而非其在计算机内部如何表示和实现无关.
事实上,抽象数据类型体现了程序设计中问题分解,抽象和信息隐藏的特征.抽象数据类型把实际生活中的问题分解为多个规模小且容易处理的问题,然后建立一个计算机能处理的数据模型,并把每个功能模块的实现细节作为一个独立的单元,从而使具体实现过程隐藏起来.
- 总结 : 数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素集合.